3D大屏幕投影技术

3D即三维,也叫虚拟现实、虚拟互动、虚拟交互、VR立体等等。3D投影即利用投影技术,通过虚拟现实平台将三维环境还原为左右眼图像．利用人眼看物体与场景的生物习惯,将左右眼图像分别映射到左右眼中,让观看者有身临其境的真实感觉。在有些情况下,虽然是三维的场景,由于没有采用虚拟现实展示环境,而采用了普通的投影互动展示,     

有限角CT少数投影重建图像技术

叙述了有限角CT少数投影重建图像技术研究所取得的进展：正交全息光路、干涉条纹处理系统、修改的联合代数重建技术、频谱分析图像重建技术和神经网络重建技术。     

少数投影最大熵图像重建的数值模拟

提出了一种新的少数投影层析图像重建算法,通过数值模拟,考察了该算法对不同场分布函数的重建效果以及抗噪声性能,结果表明,该算法具有较高的重建精度和良好的抗噪场性能。     

一种新的光栅投影合成轮廓术

本文提出一种新的三维物体面形合成测量技术，传统光栅投影测量法在测量大物体及形状复杂的面形轮廓时，存在着阴影及测量范围不够等问题，本文提出的双面合成技术能够有效地解决上述问题，为利用光学方法测量物体轮廓提供了广阔的应用前景。     

激光光栅显微投影法表面微观形貌测量系统的研制

本文研制了基于激光光栅显微投影法的表面微观形貌测量系统。该系统由激光器 ,CCD ,两个显微物镜 ,图象采集卡 ,计算机和数据处理软件组成。两个显微物镜一个用来将光栅进行缩小投影到被测物体的表面上 ,形成被被测物体表面高度所调制的条纹 ;另一只显微物镜则将被调制的条纹图像成像到CCD的靶面上 ,CCD采集的图像输入到计算机中进行相关计算而得出被测表面的微观形貌。本文介绍了该系统的测量范围和分辨率计算方法 ,并对实验数据进行了可靠性分析。结果分析表明 ,该系统能可靠地测量物体的表面微观形貌。     

由少数投影重建图像的快速函数逼近法

本文提出了一种重建二维图像的新方法,即正交函数快速逼近法,给出了重建原理和计算机模拟的结果。模拟结果表明,这种方法具有快速和精度高的优点。     

采用光栅的立体图像显示

近年来,有关动态立体图像显示系统的报道非常多.研究人员采用光栅(衍射光栅)阵列和液晶显示(LCD)相组合的简单结构,研制出无需眼镜可以多视差同时显示的动态立体图像显示系统(三维视频系统).该系统可以同时显示多方位全色视差图像,观看者无需选择视点位置,即可观看到全色立体图像.1 工作原理采用衍射光栅的三维视频系统的立体图像显示,在原理上实现了在各个不同的方向可以显示与各个方向相对应的视差图像.这种方法,通过增加视差图像的个数,一旦使视点移动,便可观察到转过来的图像,具有更自     

基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法

在三维场景图像中,像素色度不均匀会影响图像的视觉表现效果,维持像素色度的均匀分布是提升图像视觉表现效果的有效方法。为满足实际应用需求,大幅提升三维场景图像的视觉表现效果,提出一种基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法。首先,确定视觉相机的内参、外参标记结果,通过极线校正双目图像的处理方式,完成基于双目视觉的三维场景图像标定;然后,求解像素代价聚合条件,根据像素节点的三维视差推导图像表面的重建表达式,完成基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法的设计。实验结果表明,双目视觉技术作用下,三维场景图像的像素色度呈现出较为均匀的分布状态,符合提升图像视觉表现效果的实际应用需求。     

一种新的三维表面重建方法——基础矩阵法的研究

基础矩阵法是计算机视觉领域的一个新热点。为克服8点法对噪声敏感的缺点,文中将求解基础和左阵的问题转化为带约束的最优化问题,并最终提出一种抗噪声能力强且易于实现的鲁棒性算法。     

光栅投影三维测量系统中标定技术的研究

相机和投影仪的标定精度决定光栅投影三维系统的测量精度。提出一种改进的标定方法。该方法在逆向相机模型的基础上对投影仪进行标定,利用相位编码法进行绝对相位展开,避免相机标定误差的引入,在标定过程中减少投影仪投射图案的数量,使标定操作更加简单、快速。在系统的标定过程中,利用投影仪投射的垂直、水平两组光栅图像,建立其与相机图像的对应关系,进而求得标志点圆心在投影仪图像上的像素坐标;然后利用带有径向畸变的相机模型对投影仪进行标定;最后进行系统的立体标定,确定相机和投影仪间的相对位置关系。实验结果表明所提方法切实可行。     

基于秩1约束的三维重建方法

假设相机为正投影模型,提出了一种基于秩1约束的三维重建方法,该方法并不是直接求解空间结构点和投影矩阵,而是求解空间结构点的深度及投影矩阵。本文利用空间结构点可以由第1幅图像点及深度构成的特性,构造了一个秩为1的矩阵,利用该矩阵求取空间结构点的深度,最后完成三维重建。模拟实验和真实实验数据结果表明,该重建方法具有较高的重建精度。      

三维快速因式分解后向投影算法

后向投影算法具有精确成像、易于补偿、适于多种阵列构型及信号形式等优点,广泛应用于雷达成像领域。针对三维成像中,巨大计算量带来的低运算效率问题,文中利用孔径分块的方式将二维快速因式分解后向投影（FFBP）扩展至三维成像应用,建立了适于三维FFBP成像的三维极坐标系,对三维FFBP中孔径划分问题、算法实现问题以及计算效率问题进行了分析。仿真结果验证了该算法,其成像效率可提高13.8倍。     

投影数据预处理三维CT重构算法研究

大面积非晶硅平板探测器在工业透射射线成像领域得到越来越多的应用.基于FPD的圆轨道FDK型三维计算机层析成像技术(3D-CT)检测速度快,但成像质量不及2D-CT.为发挥3D-CT速度优势,抑制噪声,同时提高图像重建的质量,以由平板探测器得到的二维投影数据为研究对象,提出了一种对投影数据进行小波分解,分别对高频和低频进行两次滤波的投影预处理方法,然后将分别重建的图像叠加,最终得到高质量的重建图像.算法的仿真实验结果表明,重建图像质量得到明显改善,系统噪声得到抑制.     

基于体素分割与识别的红外目标三维建模

文中基于单幅温度图像,利用单元分解表示法重构组合体三维模型.首先采用以极限腐蚀为标记集的SKIZ对组合体二值图像进行分割,再用内点角点分类法和SKIZ角点分类法相结合将检测到的角点和关键点分类,然后利用同类角点和关键点坐标确定构成组合体的各体素在温度图像中的区域,得到独立的标准体素,接着根据单独标准体素所具有的几何特性对它们所属类别进行识别,再利用提取的关键参数对其进行重构,最后将简单体素三维模型进行叠加,得到目标组合体的三维模型.     

基于特征的扫描电镜立体对三维重建

应用扫描电子显微镜地成像技术和图像处理，计算机视不方法建立了一套微结构形貌三维自动重建系统。在Ｂａｒｎａｒｄ算法基础上根据ＳＥＭ立体对成像的特点提出了一种基于边界特征和对应占匹配概论松弛迭代方法。     

从2D条形图重建3D曲面模型

本文给出了一种从多角度2D条形图重建三维曲面模型的方法。该方法从不同侧面曲面物体的2D条形图出发，经过条形线段匹配，三维空间坐标计算，获得三维条形图，再经过一维插值，重建出三维曲面模型。该方法已在PⅢ800的PC机上进行了验证，成功的重建了一人头石膏像的3D表面模型。     

基于虚拟现实的三维户型展示系统

通过3DStudio MAX结合Cosmo World、VrmlPad和Java语言制作虚拟场景,嵌入网页来展示小区户型及其周边环境,在二维导航图中实现视点跳转、实时导航,在虚拟环境中进行交互操作,使人们对三维小区户型和其周边环境具有强烈的身临其境感,增强了宣传效果。     

一种基于结构光的高反光表面三维重建算法

针对高反光表面的三维重建一直是结构光技术中的重点及难点。文章基于多重曝光法及调整投影条纹强度法,提出了一种曝光时间序列以及条纹亮度序列的选择方法,利用被测物体在不同投影条件下的表面临过曝像素点数统计直方图,结合图像中像素点数的不过曝比例,计算所求的曝光时间及条纹亮度序列,完善了针对高反光表面的高动态范围技术。实验结果表明,文章提出方法能够有效地提升高反光表面三维重建的精度,点云中有效像素点数可以达到96%以上。     

三维监控系统中基于三维重构的交互式标定

标定多个监控摄像机的位姿是智能监控系统的基础.传统的标定方法需人工逐一标定每个目标摄像机,且难以处理非重叠监控视场以及摄像机运动和扰动的情况.对此本文提出一种基于三维重构的交互式标定框架,通过引入场景三维特征点云作为中间层,仅需一次性建立其与参考背景模型间的几何变换关系,即可通过目标摄像机图像与三维点云的匹配实现自适应标定,可显著降低工作量.由于匹配是建立在监控图像与三维点云之间而非监控图像之间,因此可以处理监控视场非重叠的情况.对于摄像机运动和扰动,提出了一种在线相对姿态传递方法,能够克服摄像机扰动和运动带来的姿态变化问题.实验证明了本文方法的有效性.     

主动式光学三维成像技术

主动式光学三维成像技术具有非接触、快速、精确等特点,其主要成像方法可分为三角形测量法(包括结构光法和相位莫尔法)、基于被动式的主动式成像法和飞行时间测量法三种。分别介绍了这些方法的基本原理和特点,并在最后进行了总结和展望。